Lubang
hitam terbesar ternyata tumbuh lebih cepat daripada galaksi induknya, menurut hasil penelitian
terbaru.
Dua
penelitian yang digelar oleh tim ilmuwan independen, mengungkap fakta pertumbuhan mengerikan lubang hitam
supermasif hanya mengandalkan lingkungan kosmik di sekitarnya saja. Lubang hitam
supermasif adalah ‘sumur’ gravitasi ekstrem yang ditemukan di pusat galaksi-galaksi raksasa.
Tak perlu risau, meskipun terus membesar, lubang
hitam supermasif tidak mampu ‘menyantap’ seluruh galaksi induknya untuk makan malam.
“Lubang
hitam terlalu kecil jika dibandingkan dengan seluruh galaksi, jadi kita bisa bernafas lega,” kata ilmuwan Guang Yang, penanggung jawab salah satu studi dari Universitas
Negeri Pennsylvania.
Bersama para kolega, Guang Yang menemukan bahwa semakin besar galaksi, semakin
cepat pertumbuhan lubang hitam dibandingkan laju produksi bintang di dalam galaksi. Sedangkan studi lain menemukan bahwa lubang
hitam supermasif akan sekitar 10 kali lipat lebih masif jika laju pertumbuhannya setara dengan laju produksi bintang di galaksi induk.
Galaksi dan Lubang Hitam
Para
astronom tertarik dengan hubungan antara lubang hitam dan galaksi induk karena
dua alasan utama. Pertama, jika mereka dapat menghitung ukuran lubang hitam
berdasarkan ukuran galaksi, demikian pula sebaliknya, mereka dapat
menentukan, misalnya, massa lubang hitam supermasif meskipun tidak dapat
mengukurnya secara langsung. Kedua, setiap hubungan konstan antara keduanya
dapat membantu menjelaskan hukum yang mengatur bagaimana galaksi terbentuk.
Makalah ilmiah yang ditulis oleh Guang Yang dan para kolega telah dipublikasikan di jurnal Monthly
Notices of Royal Astronomical Society dan tersedia di situs pracetak ArXiv. Guang Yang menggunakan data lebih dari 30.000 galaksi yang
dikumpulkan oleh Great Observatories
Origins Deep Survey (GOODS). Survei astronomi skala besar ini menggabungkan observasi Teleskop Antariksa Hubble NASA, Observatorium Sinar-X
Chandra NASA, Teleskop Antariksa Spitzer NASA, termasuk lebih dari 500.000 galaksi dari Cosmic Evolution Survey (COSMOS) yang
menggunakan jajaran teleskop berbasis darat dan antariksa untuk
mengeksplorasi Alam Semesta. Seluruh galaksi dalam studi terletak di antara 4,3-12,2 miliar tahun cahaya dari Bumi.
Semakin besar sebuah galaksi, semakin besar pula rasio antara laju pertumbuhan lubang hitam dengan laju pertumbuhan bintang. Galaksi dengan 100 miliar bintang yang massanya setara Matahari, rasio pertumbuhan lubang hitam di pusat galaksi mencapai 10 kali lipat daripada galaksi dengan 10 miliar bintang yang massanya setara dengan Matahari.
“Makalah
kami menunjukkan bagaimana galaksi-galaksi raksasa dapat lebih efektif mensuplai ‘makanan’ bagi lubang hitam
mereka daripada galaksi-galaksi katai,” kata Guang Yang
kepada Live Science. “Pada akhirnya, galaksi-galaksi raksasa memiliki lubang
hitam supermasif di wilayah pusat. Teka-teki yang belum terpecahkan adalah apakah lubang hitam juga dapat memengaruhi
pembentukan galaksi.”
Menjadi Ultramasif
Sementara itu, makalah ilmiah lain yang juga dipublikasikan di jurnal Monthly Notices of the Royal
Astronomical Society dan tersedia di ArXiv, menemukan fakta bahwa semakin besar
galaksi, semakin aneh hubungannya dengan lubang hitam supermasif di pusat galaksi.
Studi yang dipimpin oleh astrofisikawan Mar Mezcua dari Institute of Space Sciences di
Barcelona, Spanyol, memfokuskan diri ke 72 galaksi yang terletak tidak lebih dari 3,5 miliar tahun cahaya dari Bumi. Mereka adalah “gugus galaksi paling terang”,
sebuah istilah yang merujuk pada galaksi-galaksi terbesar dan paling cerah di lingkungan lokal alam semesta. Menggunakan data panjang gelombang sinar-X dan gelombang radio
dari Observatorium Sinar-X Chandra, Australia
Telescope Compact Array, Karl G.
Jansky Very Large Array dan Very Long
Baseline Array, tim membandingkan massa lubang hitam
supermasif dengan perhitungan yang diperoleh melalui metode tradisional, yang
mengasumsikan lubang hitam supermasif dan galaksi induk tumbuh lebih
cepat atau lebih lambat pada laju pertumbuhan yang sama.
Tim justru menemukan laju pertumbuhan lubang hitam yang 10 kali lebih cepat daripada perhitungan cara tradisional. Bahkan tak sekadar lubang hitam supermasif dengan massa beberapa miliar kali Matahari, mereka adalah lubang hitam ultramasif yang dapat mencapai 40 miliar kali massa Matahari.
Tidak
ada yang pernah menduga, gugus galaksi paling terang adalah rumah bagi lubang hitam ultramasif. Dalam makalah ilmiah, tim menulis bahwa lubang hitam ultramasif dapat terbentuk melalui dua cara. Salah satu kemungkinan adalah
lubang hitam tumbuh lebih dulu dan pertumbuhan galaksi menyusul kemudian.
Kemungkinan lain adalah lubang hitam ultramasif adalah ‘benih’
lubang hitam yang terbentuk saat galaksi masih berusia muda dan
lebih produktif dalam membentuk bintang.
Intinya,
lubang hitam dan galaksi induk tidak selalu tumbuh sebagai pasangan yang
serasi.
Ditulis
oleh: Stephanie Pappas, kontributor www.livescience.com
Thanks for info ya
BalasHapusJangan lupa kunjungi website kami juga
http://bit.ly/2vBCEHB